(57)【要約】      （修正有）【課題】無線回線品質劣化にともなうパケット再送によるユーザ課金額の抑制をおこなうことができる伝送システムを提供することにある。【解決手段】通信装置２０において、ユーザトラヒック系列を受信した際に、それがＵＤＰトラヒックかＴＣＰトラヒックかを示すトラヒックタイプＴ（ｋ）を生成するパケット種別識別回路２６と、該ユーザトラヒック系列の無線回線区間での紛失率Ｌ（ｋ）を一定周期毎に算出する紛失率算出回路２９と、Ｌ（ｋ）とＴ（ｋ）とから該ユーザトラヒック系列を廃棄するか否かを決定する廃棄判定回路２７と、廃棄判定回路２７からの信号にしたがい該ユーザトラヒック系列を廃棄するとともに廃棄判定回路２７からの信号受信中に到着したパケット数をユーザトラヒック系列毎に計数する機能を持つ廃棄回路２８とを備えている。【選択図】図１
2006245834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線回線をアクセス手段に用いるＩＰ網に配備され、ユーザ側無線端末からの無線信号を復調し、該復調したＩＰデータグラムをＩＰ網に転送する通信装置において、
ユーザ側無線端末より受信したＩＰデータグラムのＩＰヘッダ領域から、そのユーザトラヒック系列番号ｋを判別して出力するとともに、該ＩＰデータグラムに格納されているトランスポート層のプロトコルを判別してＵＤＰならばトラヒックタイプＴ（ｋ）＝‘１’、ＴＣＰならばＴ（ｋ）＝‘０’を出力するパケット種別識別回路と、
ユーザ端末から無線ヘッダを用いて送信され、同一ユーザトラヒック系列のＩＰデータグラム毎に１ずつインクリメントされるシーケンス番号ＳＱＮ（ｋ）を用いて、該ユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラム紛失率Ｌ（ｋ）を一定周期毎に算出し出力する紛失率算出回路と、
該紛失率算出回路が出力するＬ（ｋ）とパケット種別識別回路が出力するＴ（ｋ）を用いて、該入力ユーザトラヒック系列ｋがＵＤＰを用いたトラヒック（Ｔ（ｋ）＝‘１’）の際に、紛失率Ｌ（ｋ）が予め定めた閾値ＴＨ１（ｋ）以上ならば信号Ｄ（ｋ）＝“０１”を出力し、閾値ＴＨ１（ｋ）未満ならば信号Ｄ（ｋ）＝“００”を出力する廃棄判定回路と、
該廃棄判定回路からの信号Ｄ（ｋ）が“００”ならば該ユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラムは通過させるものの、Ｄ（ｋ）が“０１”ならば廃棄する廃棄回路と
を備えることを特徴とするＩＰ網の通信装置。
【請求項２】
前記廃棄回路において、前記信号Ｄ（ｋ）＝“０１”を受け取って廃棄したＩＰデータグラム数を、ユーザトラヒック系列別に計数し、該計数結果を外部より読み出すことができる構成とすることを特徴とする請求項１に記載のＩＰ網の通信装置。
【請求項３】
前記廃棄判定回路において、前記入力ユーザトラヒック系列ｋがＴＣＰを用いたトラヒック（Ｔ（ｋ）＝‘０’）の際に、紛失率Ｌ（ｋ）が予め定めた閾値ＴＨ０（ｋ）以上ならば信号Ｄ（ｋ）＝“００”を出力し、閾値ＴＨ０（ｋ）未満ならば信号Ｄ（ｋ）＝“１０”を出力し、
前記廃棄回路において、該廃棄判定回路からの信号Ｄ（ｋ）が“１０”ならば該ユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラムはそのまま通過させるか、あるいはそのＩＰヘッダ領域にマーキングを行ったうえで通過させ、該そのまま通過かマーキングを行うかを予め設定しておくことを特徴とする請求項１に記載のＩＰ網の通信装置。
【請求項４】
前記廃棄回路において、前記信号Ｄ（ｋ）＝“０１”を受け取って廃棄したＩＰデータグラム数ならびに、Ｄ（ｋ）＝“００”および“１０”を受け取って通過もしくはマーキングを行って通過させたＩＰデータグラム数をユーザトラヒック系列別に計数し、該計数結果を外部より読み出すことができる構成とすることを特徴とする請求項３に記載のＩＰ網の通信装置。
【請求項５】
無線回線をアクセス手段に用いるＩＰ網に配備され、ユーザ側無線端末からの無線信号を復調し、該復調したＩＰデータグラムをＩＰ網に転送する通信装置において、
ユーザ側無線端末より受信したＩＰデータグラムのＩＰヘッダ領域から、そのユーザトラヒック系列番号ｋを判別して出力するとともに、該ＩＰデータグラムに格納されているトランスポート層のプロトコルを判別してＵＤＰならばトラヒックタイプＴ（ｋ）＝‘１’、ＴＣＰならばＴ（ｋ）＝‘０’を出力し、更に該ＩＰデータグラムがＲＴＰを用いているならば該ＲＴＰヘッダ中のシーケンス番号領域を読み、該シーケンス番号をＳＱＮ（ｋ）として出力し、該ＩＰデータグラムがＴＣＰを用いているならば該ＴＣＰヘッダ中のシーケンス番号領域を読み、該シーケンス番号をＳＱＮ（ｋ）として出力するパケット種別識別回路と、
該パケット種別識別回路が出力するシーケンス番号ＳＱＮ（ｋ）を用いて、該ユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラム紛失率Ｌ（ｋ）を一定周期毎に算出し出力する、紛失率算出回路と、
該紛失率算出回路が出力するＬ（ｋ）とパケット種別識別回路が出力するＴ（ｋ）を用いて、該入力ユーザトラヒック系列ｋがＵＤＰを用いたトラヒック（Ｔ（ｋ）＝‘１’）の際に、紛失率Ｌ（ｋ）が予め定めた閾値ＴＨ１（ｋ）以上ならば信号Ｄ（ｋ）＝“０１”を出力し、閾値ＴＨ１（ｋ）未満ならば信号Ｄ（ｋ）＝“００”を出力する廃棄判定回路と、
該廃棄判定回路からの信号Ｄ（ｋ）が“００”ならば該ユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラムは通過させるものの、Ｄ（ｋ）が“０１”ならば廃棄する廃棄回路を備えることを特徴とするＩＰ網の通信装置。
【請求項６】
前記廃棄回路において、前記信号Ｄ（ｋ）＝“０１”を受け取って廃棄したＩＰデータグラム数を、ユーザトラヒック系列別に計数し、該計数結果を外部より読み出すことができる構成とすることを特徴とする請求項５に記載のＩＰ網の通信装置。
【請求項７】
前記廃棄判定回路において、前記入力ユーザトラヒック系列ｋがＴＣＰを用いたトラヒック（Ｔ（ｋ）＝‘０’）の際に、紛失率Ｌ（ｋ）が予め定めた閾値ＴＨ０（ｋ）以上ならば信号Ｄ（ｋ）＝“００”を出力し、閾値ＴＨ０（ｋ）未満ならば信号Ｄ（ｋ）＝“１０”を出力し、
前記廃棄回路において、該廃棄判定回路からの信号Ｄ（ｋ）が“１０”ならば該ユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラムはそのまま通過させるか、あるいはそのＩＰヘッダ領域にマーキングを行ったうえで通過させ、該そのまま通過かマーキングを行うかを予め設定しておくことを特徴とする請求項５に記載のＩＰ網の通信装置。
【請求項８】
前記廃棄回路において、前記信号Ｄ（ｋ）＝“０１”を受け取って廃棄したＩＰデータグラム数ならびに、Ｄ（ｋ）＝“００”および“１０”  を受け取って通過もしくはマーキングを行って通過させたＩＰデータグラム数をユーザトラヒック系列別に計数し、該計数結果を外部より読み出すことができる構成とすることを特徴とする請求項７に記載のＩＰ網の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＰ網の通信装置に関し、たとえばパケット伝送システムの無線装置における遅延高優先のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラスのトラヒック廃棄制御方法とその実現回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からパケット伝送システムについて様々な開発がされ、たとえば特許文献１では、ネットワーク資源を有効利用するため、通信接続開始時に通信品質要求プロトコルパケットを廃棄する手段を有する発明を開示している。
【０００３】
また近年、従来からの音声通話を中心とした回線交換網を、データ通信網と統合する通信網が整備されている。一例に、インターネットを代表例とするＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網がある。
【０００４】
図５に示すように、ＩＰ網ではＯＳＩ（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルのネットワーク層にＩＰデータグラムを用い、ＩＰデータグラム中のペイロード領域にＯＳＩ参照モデルのトランスポート層であるＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）データグラムやＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）セグメントを格納して転送する。ＵＤＰデータグラムを用いるか、ＴＣＰセグメントを用いるかは、上位のアプリケーションが要求する通信品質により異なる。
【０００５】
ＵＤＰは、送受信端末間のトランスポート層での再送制御を行わないプロトコルのためパケット紛失が発生する可能性があるものの、リアルタイム性に優れるので、音声通信（ＶｏＩＰ：Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ＩＰ）やＴＶ電話、画像通信などリアルタイム性を要求するトラヒックに適する。
【０００６】
なお、音声通信やＴＶ電話のデータは、ＵＤＰデータグラムに直接格納するのではなく、図５（ａ）のようにＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）で標準化されたリアルタイム・データ転送プロトコル（ＲＴＰ：Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）でカプセル化後、ＵＤＰデータグラムにカプセル化する方法が多く用いられる。
【０００７】
ＲＴＰは、ヘッダ領域にＲＴＰパケットの順序を示すシーケンス番号を含むため、対向の通信装置での順序制御が可能になる。
【０００８】
一方、ＴＣＰは、送受信端末間のトランスポート層での再送制御機能を有するプロトコルであり、再送制御によりパケット紛失が低減される特徴がある。ただしリアルタイム性は劣るため、ファイルダウンロードなどリアルタイム性への要求が高くないデータ通信に適する。
【０００９】
ＩＰデータグラムのヘッダ領域には、ＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ４）ならば、格納されているトランスポート層などのプロトコル種別を示すＰｒｏｔｏｃｏｌ領域が定義されており、Ｐｒｏｔｏｃｏｌ領域の値からＵＤＰデータグラムとＴＣＰセグメントなどの、どのようなプロトコルデータがペイロード領域に格納されているか、ＩＰデータグラム毎に識別可能である。ＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ６）でも同様にＩＰデータグラム毎に識別可能である。
【００１０】
ＩＰ網内のルータ装置などでは、ユーザトラヒック系列が要求する通信品質（ＱｏＳ）毎に、優先制御を行う。ここで、ユーザトラヒック系列とは、送信元と受信先が同一で、該ユーザパケット内に格納されている上位のアプリケーション層レベルでも連続した内容を持つユーザパケット群を指す。
【００１１】
ＱｏＳには遅延、廃棄、帯域などの要素があり、例えば、ＵＤＰのユーザトラヒック系列は遅延を短くしたいという要求が多く、ルータ装置から優先して出力する遅延高優先制御を行うことが多い。ＴＣＰは遅延に対する要求はそれ程高くないため、遅延低優先制御を行うことが多い。
【００１２】
遅延に関する優先制御の一例として、ルータ装置内に遅延高優先クラスと遅延低優先クラス別にバッファを配備し、ＩＰデータグラム毎に、ＩＰｖ４ならば該ＩＰデータグラムのヘッダ領域のＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）領域に記された優先度、あるいはＰｒｏｔｏｃｏｌ領域に記されたプロトコル種別から、その遅延優先クラスにあわせたバッファに該ＩＰデータグラムを書き込む。そして、ルータ装置の出力側では、該遅延高優先クラスのバッファにＩＰデータグラムが蓄積されている間は遅延低優先クラスのバッファからのＩＰデータグラムの読みだしは停止し、遅延高優先クラスのＩＰデータグラムを優先的に出力する。これを完全優先制御と呼ぶ。
【００１３】
帯域も考慮した優先制御の一例として、予め、遅延高優先クラスのバッファと遅延低優先クラスのバッファから読み出すＩＰデータグラム数の比率を定め、遅延高優先クラスの読み出し比率を多くするＷＲＲ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｒｏｕｎｄ  Ｒｏｂｉｎ）法がある。
【００１４】
ここでは遅延高優先クラスと遅延低優先クラスの２種類のＱｏＳを記したが、３種類以上のＱｏＳにすることも可能である。
【００１５】
このようなＩＰ網において、近年、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）をはじめとする無線アクセスシステムの高速・広帯域化に伴い、無線アクセスシステムを該ＩＰ網のユーザ・網インタフェース（ＵＮＩ：Ｕｓｅｒ−Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）までのアクセス手段に用いる場合が増えている。ユーザ無線端末から、ＩＰ網を通って対向端末までＵＤＰトラヒックやＴＣＰトラヒックを格納したＩＰデータグラムを転送する。
【００１６】
【特許文献１】特開平１１−２３９１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
特許文献１に記載の従来技術ではＶｏＩＰについての検討はされておらず、また、図５を参照して説明した従来技術には以下のような問題点があった。
【００１８】
第１の問題点は、無線アクセスシステムをＩＰ網のアクセス手段に用いる場合に、ＩＰ網内を、上位のアプリケーション層では意味を成さないＵＤＰトラヒック系列が転送される場合があることである。ここで、アプリケーション層で意味を成さないとは、該ユーザトラヒック系列をアプリケーション層にて動作させた場合に、音声や画像やファイルデータとして十分な品質を保てず、アプリケーション層では該ユーザトラヒック系列を使用できないことを意味する。
【００１９】
その理由は、無線アクセスシステムはマルチパスフェージングなど伝送路品質が劣化する要因が多く、ビット誤りによって、無線回線区間の再送（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）処理や誤り訂正処理を行っても、有線系のアクセスシステムに比べてパケット紛失が発生する確率が高いためである。
【００２０】
特に、ＵＤＰはトランスポート層での再送制御を行わず、パケットが紛失しても再送手段が無い。ＶｏＩＰではパケット紛失率が劣化すると、対向端末では音声の途切れや雑音として聞こえ、アプリケーションとして使用に耐えられないことがある。画像通信でも画面のちらつきやノイズとなり、画像アプリケーションの使用に耐えられないことがある。
【００２１】
このように、アプリケーション層では意味を成さないＵＤＰトラヒックがＩＰ網内に転送されると、実効上の網帯域利用率が低下する。一つのユーザトラヒック系列あたりの伝送路品質劣化期間が短くても、多数のユーザを収容するＩＰ網では、アプリケーション層では意味をなさないＵＤＰトラヒックが複数ユーザより入力されるので実効上の網帯域利用率の低下は無視できない。
【００２２】
また、一般にＵＤＰを遅延高優先クラス、ＴＣＰを遅延低優先クラスとする優先制御を行うため、ＩＰ網内のＵＤＰトラヒックの割合が大きいと、ＴＣＰトラヒックのスループットが低下する現象が起こる。
【００２３】
近年、ＶｏＩＰなどの普及によりＵＤＰトラヒックが増加しており、それとともにＴＣＰトラヒックのスループットが低下する可能性があるが、アプリケーション層で意味を成さないＵＤＰトラヒックのためにＴＣＰトラヒックのスループットが低下することは、該ＩＰ網の伝送効率向上を阻害することになる。
【００２４】
第２の問題点は、無線アクセスシステムをＩＰ網のアクセス手段に用いる場合にＩＰデータグラム量への従量課金を採用すると、無線回線品質が劣化中のユーザの課金額が増加する場合があることである。
【００２５】
その理由は第１の問題点と同様に、無線回線区間でのＩＰデータグラム紛失により、該ＴＣＰタイムアウトになることがあるためである。タイムアウトになると、ユーザは、対向端末に一度正しく伝送されたＴＣＰセグメントも含めて該ＴＣＰトラヒックを再度通信することになり、送信パケット数が増加する。送受信端末間のＥｎｄ−ｔｏ―ＥｎｄのＩＰデータグラム転送量に対し従量課金を行う場合、無線回線品質が劣化中のユーザは課金額が増加する。ＵＤＰトラヒックでも、アプリケーション層での品質劣化をユーザが認識して再度通信を試みることが多く、ユーザにとって不利となる。
【００２６】
また、無線回線区間のＩＰデータグラム量に従量課金を行う場合も、ＴＣＰによる再送のほか無線回線区間のＡＲＱによる再送により再送データグラム数が増え、課金額が増加する。
【００２７】
本発明の目的は、無線アクセスシステムをアクセス手段に用いるＩＰ網において、アプリケーション層では意味を成さないユーザトラヒックのＩＰ網内への流入の抑制、ならびに従量課金において、無線回線品質劣化にともなうパケット再送によるユーザ課金額の抑制をおこなうことができる伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は上記の目的を達成するため、無線アクセスシステムをアクセス手段に用いるＩＰ網における、ユーザ端末からの無線信号を受信する通信装置であって、受信したＩＰデータグラムのユーザトラヒック系列を識別して、そのトランスポート層のプロトコル種別を示すトラヒックタイプを出力するパケット種別識別回路と、該ユーザトラヒック系列の無線回線区間でのＩＰデータグラム紛失率を一定周期毎に算出する紛失率算出回路と、紛失率から該ユーザトラヒック系列を廃棄するか否かを決定する廃棄判定回路と、廃棄判定回路からの信号にしたがって該ユーザトラヒック系列を廃棄するとともに廃棄判定回路からの信号受信中に到着したＩＰデータグラム数をユーザトラヒック系列毎に計数する機能を持つ廃棄回路とを備えている。該計数結果はＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）端末やＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）端末より読み出し可能とする。
［作用］
パケット種別識別回路で、受信したＩＰデータグラムのヘッダ領域からユーザトラヒック系列を識別してその系列番号ｋ（ｋは該通信装置で処理可能なユーザトラヒック系列の最大数以下の正の任意整数）を出力するとともに、ＵＤＰトラヒックであるかＴＣＰトラヒックであるかを示すトラヒックタイプＴ（ｋ）を出力する。紛失率算出回路では、パケット識別回路が出力するユーザトラヒック系列番号ｋと、無線回線区間の無線ヘッダを利用してユーザ端末から転送されるシーケンス番号ＳＱＮ（ｋ）（ＳＱＮ：Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）とから、無線回線区間のＩＰデータグラム紛失率Ｌ（ｋ）をユーザトラヒック系列毎に、かつ一定周期Ｔｍａｘ毎に算出する。ここで、ＴｍａｘはＩＰデータグラム紛失率Ｌ（ｋ）を算出する周期とし、これは予め定めて設定しておく。なお、ＳＱＮ（ｋ）はユーザトラヒック系列ｋ別にＩＰデータグラム毎に１ずつインクリメントされる番号である。廃棄判定回路では、ユーザトラヒック系列ｋが到着するたびにその紛失率Ｌ（ｋ）が予め定めた閾値よりも劣化しているか否か判定し、劣化時は該トラヒックタイプＴ（ｋ）がＵＤＰならば廃棄指示信号Ｄ（ｋ）＝“０１”を出力し、閾値よりも紛失率Ｌ（ｋ）が劣化していなければＤ（ｋ）＝“００”を出力する。該トラヒックタイプＴ（ｋ）がＴＣＰでかつ紛失率Ｌ（ｋ）が予め定めた閾値よりも劣化している場合はＤ（ｋ）＝“１０”を出力し、閾値よりも紛失率Ｌ（ｋ）が劣化していない場合は信号Ｄ（ｋ）＝“００”を出力する。廃棄回路では、ユーザトラヒック系列毎に信号Ｄ（ｋ）にしたがってＤ（ｋ）＝“０１”ならば該ＩＰデータグラムを廃棄、Ｄ（ｋ）＝“００”もしくは“１０”ならば通過処理を行う。
【００２９】
これによって、一定の単位時間Ｔｍａｘ毎に算出するＵＤＰトラヒック紛失率Ｌ（ｋ）が予め定めた閾値よりも劣化しているときに、該ＵＤＰトラヒックを廃棄することになり、アプリケーション層では意味を成さないＵＤＰトラヒック系列のＩＰ網内の転送を抑圧可能である。Ｌ（ｋ）が閾値未満に改善したならばＩＰデータグラムの廃棄はただちに解除になり、ＩＰ網への送信を再開する。
【００３０】
また、廃棄回路で、信号Ｄ（ｋ）＝“０１”受信中に廃棄するＩＰデータグラム数、あるいは信号Ｄ（ｋ）＝“１０”受信中に通過させたＩＰデータグラム数をユーザトラヒック系列別に計数し、ＥＭＳ端末やＮＭＳ端末で読み出し、該読み出した計数結果を課金処理に反映させてＤ（ｋ）＝“０１”もしくは“１０”受信時のＩＰデータグラム数分の減額処理を行うことで、無線回線品質劣化に伴いユーザが被る課金の不利を低減可能である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、無線アクセスシステムをアクセス手段に用いるＩＰ網において、アプリケーション層では意味を成さないユーザトラヒックのＩＰ網内への流入を低減するという効果を有する。
【００３２】
これにより、ＩＰ網内を転送される無駄なトラヒック量が抑制され、網帯域の実効上の利用率が低下するのを防ぐことができる。その結果、各ユーザのスループットが向上する。無線回線品質が劣化中のユーザはＩＰデータグラムが廃棄され、廃棄区間ではＶｏＩＰが無音声になったり画像通信も画像が途切れるが、元々音声の途切れやノイズが頻発したり、画像の乱れが大きくアプリケーション層では意味がないと推測される区間に限り廃棄するため、実質的にデメリットは無い。逆に、該ユーザも、他のユーザの廃棄制御により網効率が向上するので、無線回線品質が良好な時にはスループットの向上が期待できるメリットがある。
【００３３】
特に近年、ＶｏＩＰや画像伝送などの、遅延高優先のＵＤＰトラヒックが増加しているが、遅延高優先クラスのトラヒック量が増加すると、ルータ装置などが行う優先制御によって遅延低優先クラスのスループットが増加せず、ＴＣＰのレート制御やタイムアウト機能とも相まって特にＴＣＰトラヒックのスループットが増加しなくなる。本発明により、ＩＰ網内への無駄なトラヒックの流入を抑制し、ＩＰ網内のトラヒック総量、特にＵＤＰトラヒック比率を低減することができる。これによってＴＣＰトラヒックを送受信するユーザのスループットが改善される。通信網事業者にとっても、ＩＰ網のルータ装置の増設や伝送回線の広帯域化といった設備投資を実施しなくても、網のスループットを向上できるという効果を有する。
【００３４】
また、無線回線品質劣化中のＩＰデータグラム数を計数することで、従量課金において、無線回線品質劣化中の課金額の調整をおこなうことができるという効果を有する。これによって、ユーザは通信費の抑制が期待できるというメリットがあるほか、通信網事業者にとっても、サービス規約に含めることで契約ユーザを集めやすくなるメリットを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
図１は、本発明の一実施例による、無線回線品質劣化時の遅延高優先クラスのユーザトラヒック系列を廃棄する通信装置の構成を示すブロック図である。
【００３７】
図１において本発明の一実施例の通信装置２０は、受信アンテナ２１と、復調回路２２と、復号化回路２３と、再送合成回路２４と、ＰＤＵ終端回路２５と、パケット種別識別回路２６と、紛失率算出回路２９と、廃棄判定回路２７と、廃棄回路２８とを有する構成である。
【００３８】
ＰＤＵ終端回路２５は、無線回線の無線ヘッダ中の空き領域を用いて対向の無線端末１０から送付されるシーケンス番号ＳＱＮ（ｋ）（ｋは該通信装置２０で処理可能なユーザトラヒック系列の最大数以下の正の任意整数）を紛失率算出回路２９に出力する構成とし、パケット種別識別回路２６は、ＩＰデータグラム毎にそのユーザトラヒック系列番号ｋを紛失率算出回路２９と廃棄判定回路２７と廃棄回路２８に出力し、また、トラヒックタイプＴ（ｋ）を廃棄判定回路２７に出力し、ＩＰデータグラムを廃棄回路２８に出力する構成とする。廃棄判定回路２７は廃棄指示信号Ｄ（ｋ）を廃棄回路２８に出力する構成とする。
【００３９】
該通信装置２０はユーザ側端末である通信装置１０からの無線信号を受信し、復調したＩＰデータグラムをＩＰ網３０に送出する。ＩＰ網３０には通信装置３１が接続され、通信装置１０と通信装置３１の間でユーザトラヒック系列の送受信を行うものとする。ユーザトラヒック系列の送信方向は通信装置１０から通信装置３１とし、これを上り方向と呼ぶ。
【００４０】
通信装置１０は、上位レイヤ処理部１１と、トランスポートレイヤ処理部１２と、ＩＰ処理部１３と、ＰＤＵ生成回路１４と、再送制御回路１５と、符号化回路１６と、変調回路１７と、送信アンテナ１８とを有する構成である。また、図１には記していないが、通信装置２０は送信手段、通信装置１０は受信手段を有し、通信装置２０から通信装置１０へも通信できるものとする。この方向を下り方向とする。
【００４１】
以上詳細に実施例の構成を述べたが、図１の上位レイヤ処理部１１、トランスポートレイヤ処理部１２、ＩＰ処理部１３、ＰＤＵ生成回路１４、再送制御回路１５、変調回路１７、復調回路２２、復号化回路２３、再送合成回路２４、ＰＤＵ終端回路２５の詳細な構成は、無線ＬＡＮをはじめとする無線アクセスシステムの種別毎に定まるものであり、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【００４２】
［動作の説明］
次に図１の動作を、図２、図３を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
通信装置１０は無線アクセス機能を有する従来からのユーザ端末である。
【００４４】
上位レイヤ処理部１１はＶｏＩＰやＴＶ電話やＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ−Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）などのアプリケーション層の機能を有する。該上位レイヤ処理部１１が出力するアプリケーションデータは、トランスポートレイヤ処理部１２に入力され、リアルタイム性を要求するアプリケーションは遅延高優先クラスとしてＲＴＰにカプセル化後、ＵＤＰデータグラムにカプセル化する。一方、リアルタイム性をそれほど要求しないアプリケーションはＴＣＰセグメントにカプセル化する。また、ＴＣＰのレート制御や再送制御も該トランスポートレイヤ処理部１２で行う。その出力に、ＩＰ処理部１３にてアプリケーション毎および宛先毎にＩＰヘッダを付加し、ＩＰデータグラムにカプセル化する。該ＩＰ処理部１３が出力するユーザトラヒック系列は、ＰＤＵ生成回路１４に入力される。
【００４５】
ＰＤＵ生成回路１４は、入力信号を無線伝送用のＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）に整形する。ＰＤＵサイズやフォーマットは、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やその他の無線アクセス方式毎に定義される。その出力は再送制御回路１５に入力される。
【００４６】
再送制御回路１５は、下り方向の回線で通信装置２０から送付されるＰＤＵ毎のＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｏｎ−Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）情報に基づき、ＰＤＵの再送（ＡＲＱ）処理を行う。その出力は符号化回路１６に入力され、誤り訂正符号化処理やパンクチャ処理を行う。更にその出力は変調回路１７に入力され、無線フレーム生成やその無線ヘッダ領域付加などのベースバンド処理と、ＲＦ処理などの無線変調処理を行う。無線フレームや無線ヘッダのフォーマットは無線アクセス方式によって決まる。そして、送信アンテナ１８より送信する。
【００４７】
通信装置２０は、受信アンテナ２１で通信装置１０からの信号を受信する。復調回路２２、復号化回路２３、再送合成回路２４、ＰＤＵ終端回路２５は無線アクセス方式毎に定まる従来からの無線受信機能であり、復調回路２２でＲＦ信号をベースバンド信号に復調する。その出力を復号化回路２３に入力し、デパンクチャ処理や誤り訂正復号処理を行う。
【００４８】
復号化回路２３はＰＤＵを出力する他、ＰＤＵ毎に正しく復号できたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報も出力する。これらは再送合成回路２４に入力されてメモリに保持され、正しく復号できなかったＰＤＵが通信装置１０より再送されて正しく受信できたならば、すでにメモリに保持してあるＰＤＵと置き換える再送合成処理（ＡＲＱ）を行い、正しく再生したデータをＰＤＵ終端回路２５に転送する。ＰＤＵ終端回路２５では、ＰＤＵを終端してＩＰデータグラムを取り出し、パケット種別識別回路２６に転送する。
【００４９】
なお、復号化回路２３が出力するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、下り方向の回線を通じて通信装置１０の再送制御回路１５に通知されて再送制御に使用する。
【００５０】
再送処理に伴い、通信装置２０で受信したユーザトラヒック系列内でＩＰデータグラム順序の並び変わりが起こりうるが、特にＵＤＰトラヒックでは順序の並び変わりがないことが望ましく、ＰＤＵ終端回路２５で、同一ユーザトラヒック系列内でＩＰデータグラム順序を入れ替えて元に戻す順序制御を行う。
【００５１】
そのため、通信装置１０のＰＤＵ生成回路１４で、ユーザトラヒック系列別にＩＰデータグラムに順に１ずつインクリメントするシーケンス番号ＳＱＮを付加し、これを無線ヘッダを用いて送出する。
【００５２】
ＰＤＵ終端回路２５では、無線ヘッダよりＳＱＮ値を抽出し、該ＳＱＮ順になるように同一ユーザトラヒック系列のＩＰデータグラムを並べ替える。そして、ユーザトラヒック系列ｋのシーケンス番号をＳＱＮ（ｋ）として紛失率算出回路２９に出力する。
【００５３】
通信装置１０のＰＤＵ生成回路１４ではシーケンス番号ＳＱＮ（ｋ）の付加を行い、通信装置２のＰＤＵ終端回路２５はＳＱＮ（ｋ）の出力を行う。該ＳＱＮ（ｋ）値は該通信装置１０と通信装置２０との間でのみ使用し、ＰＤＵ終端回路２５よりＩＰデータグラムには並走出力せず、ＩＰ網３０にも出力しない。
【００５４】
ＳＱＮ（ｋ）の最大値をＳＱＮｍａｘ（ｋ）とし、最大値までカウントアップしたならば０に戻し循環させる。最大値ＳＱＮｍａｘ（ｋ）は、全ユーザトラヒック系列で統一しても良く、あるいは、ユーザトラヒック系列毎に異なる値でも良い。
【００５５】
パケット種別識別回路２６は、ＩＰデータグラムが入力される度に、ＩＰｖ４ならば該ＩＰヘッダの宛先情報（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）や、発信元情報（Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、ＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）領域、Ｐｒｏｔｏｃｏｌ領域の情報からユーザトラヒック系列を特定する。ＩＰｖ６でも該ＩＰヘッダから特定可能である。ｋ番目のユーザトラヒック系列の場合は、紛失率算出回路２９および廃棄判定回路２７、廃棄回路２８に対し該ユーザトラヒック系列番号ｋを出力する。
【００５６】
なお、ユーザトラヒック系列番号は、ユーザトラヒック系列毎に割り当てる番号であり、該ユーザトラヒック系列の通信開始時に通信装置２０側で自動割りあてを行うか、プロビジョニング設定する。
【００５７】
また、パケット種別識別回路２６は、ＩＰヘッダ領域を用いて、ＩＰｖ４ならばＰｒｏｔｏｃｏｌ領域から、ＩＰｖ６ならばＴｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｓｓ領域やＦｌｏｗ  Ｌａｂｅｌ領域からトランスポート層プロトコルを識別し、ＵＤＰならば廃棄判定回路２７にトラヒックタイプＴ（ｋ）＝‘１’を出力し、ＴＣＰならばＴ（ｋ）＝‘０’を出力する。このとき、ＵＤＰであっても後述の紛失率Ｌ（ｋ）劣化時に廃棄したくないユーザトラヒック系列ならばＴ（ｋ）＝‘０’を出力するようパケット種別識回路２６にプロビジョニング設定しても良く、逆に、ＴＣＰであっても紛失率Ｌ（ｋ）劣化時に廃棄してもよいユーザトラヒック系列ならばＴ（ｋ）＝‘１’を出力するよう設定しておいても良い。パケット種別識別回路２６はＩＰデータグラムを廃棄回路２８に出力する。
【００５８】
紛失率算出回路２９は、ユーザトラヒック系列別に無線回線区間でのＩＰデータグラム紛失率Ｌ（ｋ）を一定の単位時間Ｔｍａｘ毎に算出する。その動作の一例を図２に示す。
【００５９】
図２は一つのユーザトラヒック系列ｋの紛失率算出方法を示す処理フローであり、該通信装置２０で複数のユーザトラヒック系列を扱うには、図２の処理フローをユーザトラヒック系列数分配備する。紛失率は単位時間Ｔｍａｘ毎に算出する。ここで、単位時間Ｔｍａｘは、ＩＰデータグラム紛失率Ｌ（ｋ）を一定周期毎に算出し廃棄やマーキングを行うための時間間隔を表し、この値は予め定めて設定しておく。Ｔｍａｘ値は１秒以上の長周期にしても良いが、通過／廃棄／マーキングの判定をきめ細かく行うためには短い値のほうが望ましく、少ないＩＰデータグラム数から該ユーザトラヒック系列ｋがアプリケーション層で意味を持たないほど紛失していると判定可能であるならば、ＩＰデータグラム長の数倍程度の短周期にしても良い。
【００６０】
前回の単位時間終了時のＳＱＮ（ｋ）値をＳＱＮ＿Ｏ（ｋ）、今回の単位時間内のＩＰデータグラム紛失数の累積値をＤＰＳＵＭ（ｋ）個、直前に到着したＩＰデータグラムのＳＱＮ値をＳＱＮ＿Ｐ（ｋ）とする。
【００６１】
まず、ＳＱＮ＿Ｏ（ｋ）＝‘０’、ＤＰＳＵＭ（ｋ）＝‘０’、ＳＱＮ＿Ｐ（ｋ）＝‘０’に設定する（図２のＡ１）。
【００６２】
次に、パケット種別識別回路２６からのユーザトラヒック系列番号から、ｋ番目のユーザトラヒック系列の到着を検出したならば（図２のＡ２のＹ）、当該単位時間Ｔｍａｘ内でのユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラム紛失累積数ＤＰＳＵＭ（ｋ）を、
ＤＰＳＵＭ（ｋ）＝ＤＰＳＵＭ（ｋ）＋ＳＱＮ（ｋ）−ＳＱＮ＿Ｐ（ｋ）−１
で算出する（図２のＡ３）。
【００６３】
ＳＱＮ（ｋ）−ＳＱＮ＿Ｐ（ｋ）−１によって、直前のＩＰデータグラム受信時から今回までの間のＩＰデータグラムの紛失数が求まり、その累積和がＤＰＳＵＭ（ｋ）である。ただし、ＳＱＮ（ｋ）は有限ビット長で定義されるため、最大値ＳＱＮｍａｘ（ｋ）に達したならば‘０’に戻る。その際の紛失数はＳＱＮ（ｋ）＋ＳＱＮｍａｘ（ｋ）−ＳＱＮ＿Ｐ（ｋ）−１のため、上式でもその考慮が必要になり、
ＤＰＳＵＭ（ｋ）＝ＤＰＳＵＭ（ｋ）＋ＳＱＮ（ｋ）＋ＳＱＮｍａｘ（ｋ）−ＳＱＮ＿Ｐ（ｋ）−１
となる。
【００６４】
なお、ＳＱＮｍａｘ（ｋ）は、予め紛失率算出回路２９に設定しておく。
【００６５】
次に、ＳＱＮ＿Ｐ（ｋ）値をＳＱＮ（ｋ）値に更新し（図２のＡ４）、次のＩＰデータグラム到着時に今回のＳＱＮ（ｋ）値をＳＱＮ＿Ｐ（ｋ）値として用いる。
【００６６】
そして、単位時間Ｔｍａｘが経過したか否かを調べ（図２のＡ５）、経過していなければ（図２のＡ５のＮ）、ユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラムの検出に戻る（図２のＡ２）。
【００６７】
図２のＡ２でユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラムが到着していなければ（図２のＡ２のＮ）、単位時間Ｔｍａｘが経過したか否か調べる（図２のＡ５）。単位時間Ｔｍａｘが経過したならば（図２のＡ５のＹ）、該ユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラム紛失率Ｌ（ｋ）を
Ｌ（ｋ）＝ＤＰＳＵＭ（ｋ）÷（ＳＱＮ（ｋ）−ＳＱＮ＿Ｏ（ｋ））
で算出する（図２のＡ７）。
【００６８】
ＳＱＮ（ｋ）−ＳＱＮ＿Ｏ（ｋ）は当該単位時間Ｔｍａｘ中に通信装置１０から送出されたユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラム数を示し、無線回線区間で紛失したＩＰデータグラム数ＤＰＳＵＭ（ｋ）との比率から、単位時間Ｔｍａｘ内の紛失率Ｌ（ｋ）が求まる。
【００６９】
そして、ＳＱＮ＿Ｏ（ｋ）＝ＳＱＮ（ｋ）、ＤＰＳＵＭ（ｋ）＝０に更新し（図２のＡ８）、次の単位時間Ｔｍａｘの処理に移る（図２のＡ２）。
【００７０】
単位時間Ｔｍａｘ毎にユーザトラヒック系列別に算出した紛失率Ｌ（ｋ）は、廃棄判定回路２７に入力する。そして、トラヒックタイプＴ（ｋ）とから、ユーザトラヒック系列別に廃棄指示信号Ｄ（ｋ）を生成する。廃棄判定回路２７の動作の一例を図３に示す。
【００７１】
図３は、あるユーザトラヒック系列ｋの廃棄指示信号Ｄ（ｋ）の生成方法を示す処理フローであり、該通信装置２０で複数のユーザトラヒック系列を扱うには、図３の処理フローをユーザトラヒック系列数分配備する。
【００７２】
動作開始後（図３のＡ９）、パケット種別識別回路２６からのユーザトラヒック系列番号からｋ番目のユーザトラヒック系列の到着を検出し（図３のＡ１０のＹ）、該ＩＰデータグラムのトラヒックタイプＴ（ｋ）を調べる（図３のＡ１１）。Ｔ（ｋ）＝‘１’ならば（図３のＡ１１のＹ）、該ユーザトラヒック系列ｋの紛失率Ｌ（ｋ）が閾値ＴＨ１（ｋ）以上ならば（図３のＡ１２のＹ）、廃棄指示信号Ｄ（ｋ）＝“０１”を出力し（図３のＡ１３）、閾値ＴＨ１（ｋ）未満ならば（図３のＡ１２のＮ）、廃棄指示信号Ｄ（ｋ）＝“００”を出力する（図３のＡ１４）。そして、次のＩＰデータグラムの到着待ち状態に戻る（図３のＡ１０）。
【００７３】
一方、図３のＡ１１でトラヒックタイプＴ（ｋ）＝‘０’ならば（図３のＡ１１のＮ）、該ユーザトラヒック系列ｋの紛失率Ｌ（ｋ）が閾値ＴＨ０（ｋ）以上ならば（図３のＡ１５のＹ）、廃棄指示信号Ｄ（ｋ）＝“１０”を出力し（図３のＡ１６）、紛失率Ｌ（ｋ）が閾値ＴＨ０（ｋ）未満ならば（図３のＡ１５のＮ）、廃棄指示信号Ｄ（ｋ）＝“００”を出力する（図３のＡ１４）。そして、次のＩＰデータグラムの到着待ち状態に戻る（図３のＡ１０）。
【００７４】
図３のＡ１０で、ユーザトラヒック系列ｋのＩＰデータグラムが到着していなければ（図３のＡ１０のＮ）、次のＩＰデータグラムの到着待ち状態に戻る。
【００７５】
なお、閾値ＴＨ１（ｋ）とＴＨ０（ｋ）はユーザトラヒック系列別に予めプロビジョニング設定しておく値であり、アプリケーション別に最適な値とすることが望ましいが、ＴＨ１（ｋ）とＴＨ０（ｋ）を同じ値としても良い。
【００７６】
次に、図１の廃棄回路２８の動作の一例を説明する。
【００７７】
廃棄回路２８は廃棄指示信号Ｄ（ｋ）を受け取り、Ｄ（ｋ）＝“０１”ならばパケット種別識別回路２６から入力されるユーザトラヒック系列番号ｋのＩＰデータグラムを廃棄する。Ｄ（ｋ）＝“００”もしくは“１０”ならば、廃棄せずにＩＰ網３０に出力する。
【００７８】
廃棄指示信号Ｄ（ｋ）はユーザトラヒック系列番号ｋのＩＰデータグラムにのみ有効とし、他のユーザトラヒック系列ｊならばそのユーザトラヒック系列の廃棄指示信号Ｄ（ｊ）にしたがう。
【００７９】
Ｄ（ｋ）＝“０１”の間はＩＰデータグラムを廃棄するため、無線回線品質が劣化中のユーザはＶｏＩＰが無音声になったり画像通信も画像が途切れるが、Ｌ（ｋ）≧ＴＨ１（ｋ）となって音声の途切れやノイズが頻発したり、画像の乱れが大きくアプリケーション層では意味がないと推測される区間に限って廃棄し、Ｌ（ｋ）＜ＴＨ１（ｋ）に復旧後はＤ（ｋ）＝“００”となり廃棄されなくなるため、実質的にデメリットは無い。逆に、該ユーザも、他のユーザに対する廃棄制御によって網効率が向上するので、無線回線品質が良好な時にはスループットの向上が期待できるメリットがある。
【００８０】
なお、Ｄ（ｋ）＝“１０”の場合は、ＩＰ網３０が輻輳時に優先的に廃棄されてよいようにＩＰｖ４ならばＩＰヘッダ領域のＴＯＳ領域に、ＩＰｖ６ならばＩＰヘッダ領域のＴｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｓｓ領域やＦｌｏｗ  Ｌａｂｅｌ領域にマーキングを行っても良い。
【００８１】
また、廃棄回路２８はユーザトラヒック系列毎に計数カウンタを持ち、Ｄ（ｋ）＝“０１”または“１０”の時に到着した該ユーザトラヒック系列別のＩＰデータグラム数を計数し、該計数結果はＥＭＳ端末やＮＭＳ端末より読み出し可能とする。
【００８２】
本実施例による無線回線品質劣化時のユーザトラヒック系列の廃棄やマーキングの実施・未実施、および閾値ＴＨ１（ｋ）、ＴＨ０（ｋ）は予めユーザとの間でサービス契約として規定することが望ましい。同様に、通信システムを課金とともにユーザに提供する場合には、課金額の変更の実施・未実施やその金額は、予めユーザとの間でサービス契約として規定しておくことが望ましい。
【００８３】
なお、本実施例のパケット種別識別回路２６、紛失率算出回路２９、廃棄判定回路２７、廃棄回路２８によるトラヒック廃棄制御は、無線回線以外のアクセス手段にも適用可能である。たとえば銅線などを用いた伝送路環境で、雑音や反射によるＩＰデータグラム紛失が多い場合にも適用可能である。
［発明の他の実施の形態］
図１の実施例では、通信装置１０のＰＤＵ生成回路１４で付加したシーケンス番号ＳＱＮを用いるが、通信装置１０のＰＤＵ生成回路１４でＳＱＮを付加しなくても、トランスポート層以上のプロトコルにて既に付加されているシーケンス番号を利用しても良い。本発明の他の実施例として、その基本的構成は上記の通りであるが、ＲＴＰヘッダのシーケンス番号とＴＣＰヘッダのシーケンス番号を用いるものである。その構成を図４に示す。
【００８４】
図４において本発明の他の実施例の通信装置５０は、受信アンテナ２１と、復調回路２２と、復号化回路２３と、再送合成回路２４と、ＰＤＵ終端回路５５と、パケット種別識別回路５６と、紛失率算出回路２９と、廃棄判定回路２７と、廃棄回路２８とを有する構成である。
【００８５】
パケット種別識別回路２６は、ＩＰデータグラム毎にそのユーザトラヒック系列番号ｋを紛失率算出回路２９と廃棄判定回路２７と廃棄回路２８に出力し、また、トラヒックタイプＴ（ｋ）を廃棄判定回路２７に出力し、ＩＰデータグラムを廃棄回路２８に出力する構成とする。
【００８６】
さらに、ＩＰデータグラム中のプロトコルがＵＤＰにカプセル化されたＲＴＰ、もしくはＴＣＰの場合に、該ＲＴＰヘッダもしくはＴＣＰヘッダ中のシーケンス番号を読み取り、ＳＱＮ（ｋ）として紛失率算出回路２９に出力する構成とする。
【００８７】
また、廃棄判定回路２７は廃棄指示信号Ｄ（ｋ）を廃棄回路２８に出力する構成とする。
【００８８】
該通信装置５０はユーザ側端末である通信装置４０からの無線信号を受信し、復調したＩＰデータグラムをＩＰ網３０に送出する。ＩＰ網３０には通信装置３１が接続されており、ユーザ端末である通信装置４０と通信装置３１間でユーザトラヒック系列の送受信を行う。ユーザトラヒック系列の送信方向は通信装置４０から通信装置３１とする。
【００８９】
通信装置４０は、上位レイヤ処理部１１と、トランスポートレイヤ処理部１２と、ＩＰ処理部１３と、ＰＤＵ生成回路４４と、再送制御回路１５と、符号化回路１６と、変調回路１７と、送信アンテナ１８とを有する構成である。
【００９０】
また、図４には記していないが、下り方向でも通信装置５０は送信手段、通信装置４０は受信手段を有し、通信装置５０から通信装置４０へ通信可能とする。
【００９１】
次に図４の動作を説明する。
【００９２】
通信装置４０は無線アクセス機能を有する従来からのユーザ端末である。上位レイヤ処理部１１、トランスポートレイヤ処理部１２、ＩＰ処理部１３、再送制御回路１５、符号化回路１６、変調回路１７、送信アンテナ１８は構成・機能とも図１と等しいものでありその説明は省略する。
【００９３】
ＰＤＵ生成回路４４は、入力信号を無線伝送用のＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）に整形する点は図１のＰＤＵ生成回路１４と同じであるが、図１のＰＤＵ生成回路１４が持つユーザトラヒック系列別のＩＰデータグラムへのシーケンス番号ＳＱＮの付加機能は持たない。
【００９４】
通信装置５０のうち、受信アンテナ２１、復調回路２２、復号化回路２３、再送合成回路２４、パケット種別識別回路２６、紛失率算出回路２９、廃棄判定回路２７、廃棄回路２８は構成・機能とも図１、図２および図３のものと等しいものでありその説明は省略する。
【００９５】
ＰＤＵ終端回路５５は、再送合成回路２４からＰＤＵを受け取り、それを終端してＩＰデータグラムを取り出しパケット種別識別回路５６に転送する点は図１のＰＤＵ終端回路２５と同等の機能であるが、図１のＰＤＵ終端回路２５が持つ、ユーザトラヒック系列別のシーケンス番号ＳＱＮ（ｋ）の取り出しと紛失率算出回路２９への転送機能は持たない。
【００９６】
パケット種別識別回路５６は、ＩＰデータグラムが入力される度に、ＩＰｖ４ならば該ＩＰヘッダの宛先情報（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）や発信元情報（Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、ＴＯＳ領域、Ｐｒｏｔｏｃｏｌ領域の情報からユーザトラヒック系列を特定する。ＩＰｖ６でも該ＩＰヘッダから特定可能である。ｋ番目のユーザトラヒック系列ならば、紛失率算出回路２９および廃棄判定回路２７、廃棄回路２８に対し該ユーザトラヒック系列番号ｋを出力する。また、ＩＰヘッダ領域からトランスポート層プロトコルを識別し、ＵＤＰならば廃棄判定回路２７にトラヒックタイプＴ（ｋ）＝‘１’を出力し、ＴＣＰならばＴ（ｋ）＝‘０’を出力する。このとき、ＵＤＰであっても後述の紛失率Ｌ（ｋ）劣化時に廃棄したくないユーザトラヒック系列ならば、Ｔ（ｋ）＝‘０’を出力するようパケット種別識回路２６に設定しておいても良く、逆に、ＴＣＰであっても紛失率Ｌ（ｋ）劣化時に廃棄してもよいユーザトラヒック系列ならばＴ（ｋ）＝‘１’を出力するよう設定しておいても良い。また、ＩＰデータグラムを廃棄回路２８に出力する。
【００９７】
これらのパケット種別識別回路５６の機能は図１のパケット種別識別回路２６と同等のものである。図４のパケット種別識別回路５６では更に、トランスポート層プロトコルがＵＤＰでカプセル化されたＲＴＰ、もしくはＴＣＰであるか否かを識別する。これもＩＰヘッダから識別可能である。ＵＤＰでカプセル化されたＲＴＰ、もしくはＴＣＰならば、それぞれのヘッダ領域にあるシーケンス番号を読み取り、シーケンス番号ＳＱＮ（ｋ）として紛失率算出回路２９に出力する。
【００９８】
図６はＲＴＰのパケットフォーマットであり、３２ビットを１ワードとして、ＲＴＰヘッダ領域の１ワード目に１６ビットのシーケンス番号領域があり、該シーケンス番号は０から２１６−１の間で循環する。
【００９９】
一方、図７はＴＣＰセグメントのフォーマットであり、３２ビットを１ワードとして、ＴＣＰヘッダの２ワード目に３２ビットのシーケンス番号領域があり、該シーケンス番号は０から２３２−１の間で循環する。
【０１００】
図６のＲＴＰのシーケンス番号は、ユーザトラヒック系列別にＲＴＰパケット毎に１ずつインクリメントする番号である。図７のＴＣＰのシーケンス番号も、ユーザトラヒック系列別にＴＣＰセグメント毎に１ずつインクリメントする番号であり、トランスポート層での順序制御のために通信装置４０と通信装置３１間のＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄで転送される。それぞれＳＱＮ（ｋ）値として紛失率算出回路２９にてＩＰデータグラム紛失率Ｌ（ｋ）の算出に用いることができる。
【０１０１】
なお、ＲＴＰならばＳＱＮｍａｘ（ｋ）＝２１６−１、ＴＣＰならばＳＱＮｍａｘ（ｋ）＝２３２−１に設定しておく。
【０１０２】
このように、本実施例は、ＲＴＰやＴＣＰなど元々シーケンス番号を含んでいるトランスポート層プロトコルに限定されるが、無線回線区間でＰＤＵ生成回路４４とＰＤＵ終端回路５５間でシーケンス番号ＳＱＮ（ｋ）を転送する必要がなく、無線回線区間でのＳＱＮ（ｋ）付加にともなうヘッダ領域の増加を防ぎ、高効率化が図れるという効果が得られる。
【０１０３】
本実施例による無線回線品質劣化時のユーザトラヒック系列の廃棄やマーキングの実施・未実施、および閾値ＴＨ１（ｋ）、ＴＨ０（ｋ）は予めユーザとの間でサービス契約として規定することが望ましい。同様に、通信システムを課金とともにユーザに提供する場合には、課金額の変更の実施・未実施やその金額は、予めユーザとの間でサービス契約として規定しておくことが望ましい。
【０１０４】
なお、本実施例のパケット種別識別回路５６、紛失率算出回路２９、廃棄判定回路２７、廃棄回路２８によるトラヒック廃棄制御は、無線回線以外のアクセス手段にも適用可能である。たとえば銅線などを用いた伝送路環境で、雑音や反射によるＩＰデータグラム紛失が多い場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の一実施例による遅延高優先トラヒック廃棄機能を有する通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の紛失率算出回路における、ユーザトラヒック系列ｋの紛失率Ｌ（ｋ）を算出する処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図３】図１の廃棄判定回路における、ユーザトラヒック系列ｋの廃棄もしくは通過を判定する処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例による遅延高優先トラヒック廃棄機能を有する通信装置の、第二の構成例を示すブロック図である。
【図５】（a）および（b）はＩＰ網のＵＤＰトラヒックおよびＴＣＰトラヒックのプロトコルスタックを説明する図である。
【図６】ＲＴＰのパケットフォーマットを説明する図である。
【図７】ＴＣＰセグメントのフォーマットを説明する図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０、４０  通信装置
１１  上位レイヤ処理部
１２  トランスポートレイヤ処理部
１３  ＩＰ処理部
１４、４４  ＰＤＵ生成回路
１５  再送制御回路
１６  符号化回路
１７  変調回路
１８  送信アンテナ
２０、５０  通信装置
２１  受信アンテナ
２２  復調回路
２３  復号化回路
２４  再送合成回路
２５、５５  ＰＤＵ終端回路
２６、５６  パケット種別識別回路
２７  廃棄判定回路
２８  廃棄回路
２９  紛失率算出回路
３０  ＩＰ網
３１  通信装置
【図１】
2006245834.tif 000003
【図２】
2006245834.tif 000004
【図３】
2006245834.tif 000005
【図４】
2006245834.tif 000006
【図５】
2006245834.tif 000007
【図６】
2006245834.tif 000008
【図７】
2006245834.tif 000009